新式光學薄膜之設計與研究於提升背光模組之光學效能

Abstract

液晶顯示器(Liquid crystal display)以其優點為輕薄化、高解析度、低輻射、及低耗電量，目前已成為最普及的平面顯示器(Flat panel displays)。液晶顯示器並非主動發光元件，必需仰賴一個外加的光源系統，此即背光模組。 然而，隨著顯示器尺寸的增加，液晶顯示器之光源系統仍面臨了許多的問題，諸如影像均勻度（Uniformity）與影像亮度(brightness)。為了改善這些問題，本論文與奇新科技合作共同驗證了兩種不同的光學薄膜應用於多樣的液晶顯示系統，使其影像品質能獲得提昇。本論文並發展利用奇新科技所研發的網版印刷技術（Screen printing process）於製造光學薄膜之微結構，使其能輕易的應用於大量商業製造。 針對改善小尺寸影像均勻性不佳的缺點，本論文研究成功的驗證了「非均勻性散射薄膜(Patterned diffuser)」。此薄膜能依據不同位置之入射場調變散射特性，藉此顯著的提升了均勻性並維持其高亮度。針對大尺寸顯示器亮度不佳的缺點，本論文研究則提出了「非均勻性增亮薄膜(Patterned BEF)」。對於冷陰極管(Cold cathode fluorescent lamps)之直下式背光模組，此薄膜能有效的收集各個角度的光線而產生「虛擬燈管(Virtual lamps)」，因此可大幅提升顯示器之影像亮度。此外，此網版印刷式的非均勻性薄膜亦能廣泛的應用於其他背光系統，如發光二極體(Light emitting diodes)背光模組等新式系統。